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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111846926A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010626344.9(22)申请日2020.07.02(71)申请人中国地质大学(武汉)地址430000湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号(72)发明人文国军蔡旗梅爽高志军(74)专利代理机构武汉知产时代知识产权代理有限公司42238代理人曹雄(51)Int.Cl.B65G47/90(2006.01)B65G47/24(2006.01)B65G47/04(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置和方法(57)摘要本发明提供一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置和方法,包括传送带、电脑显示屏、面阵CCD、LED光源、环形编码器、支撑架、机器人、机器人控制柜、摆放台和控制箱,所述控制箱内部有电脑主机、电源等。所述电脑主机将面阵CCD相机采集到的图像实时显示在电脑显示屏上,采集到的图像用C++编写好的算法程序进行相机标定、图像处理以及平面物体定位得到平面物体中心的空间坐标,同时读取环型编码器的值并发送给上位机进行处理。然后通过算法跟踪平面物体在传送带上的运动并计算平面物体中心点位置坐标反馈给机器人控制柜,随后引导机器人进行平面物体抓取。本发明设计合理,高效高精度,可实时对传送带上的平面物体进行抓取摆放。CN111846926ACN111846926A权利要求书1/2页1.一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,包括传送装置(1)、电脑显示屏(2)、面阵CCD(3)、LED条形光源(4)、环形编码器(5)、装置支撑架(6)、机器人(7)、机器人控制柜(8)、摆放台(9)、控制箱(10)以及底座(11),所述装置支撑架(6)为长方体的框架构件,包括竖直设置的固定架,固定架的下端固定在底座(11)上,固定架的上端设置有第一横梁(61)、第二横梁(62)以及第三横梁(63),方便安装其他组件,所述传送装置(1)安装在底座上,且一部分设于装置支撑架(6)中,另一部分位于装置支撑架(6)外,沿着长方体的下表面的长度方向进行设置;传送装置(1)具有传送带(12),传送带(12)也沿着长方体的下表面的长度方向进行设置,第一横梁(61)位于所述长方体的上表面的靠近传送装置(1)的所述另一部分的宽上,第二横梁(62)位于所述长方体的上表面长边上,第三横梁(63)的两端分别固定于所述长方体的上表面的个两宽上,所述控制箱(10)内部包括电脑主机和电源;所述机器人(7)安装在传送带(12)的正上方,并且固定于装置支撑架(6)的第三横梁(63)上;所述电脑显示屏(2)固定在装置支撑架(6)的第二横梁(62)上;所述环型编码器(5)在传送带(12)的一个侧面,与所述第二横梁(62)在同一侧面,实时记录环形编码器(5)的值并反馈值给上位机处理,所述摆放台(9)在传送带(12)的另一个侧面。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述面阵CCD(3)安装在传送带(12)的正上方,并且固定于装置支撑架(6)的第一横梁(61)上。3.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述LED条形光源(4)在传送带(12)两侧对称分布,分别成45度角安装,条形光源的长度为所抓取平面物体长度的1.5~2倍,辅助面阵CCD(3)拍摄打光。4.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述控制箱(10)在传送带(12)的下方,所述控制箱(10)内的电脑主机分别与面阵CCD(3)和机器人控制柜(8)相连接。5.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述机器人控制柜(8)与控制箱(10)并排放置,与机器人(7)相连接。6.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述机器人(7)用来接收上位机指令,进而对传送带(12)上的平面物体进行抓取。7.根据权利要求1所述的一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放装置,其特征在于,所述控制箱(10)内的电脑主机与面阵CCD(3)的图像采集卡相连接,并实时通过上位机处理图像信息,发送指令至机器人控制柜(8)。8.一种基于视觉定位的平面物体自动抓取摆放方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:开启面阵CCD(3)、LED条形光源(4)、环型编码器(5)及机器人控制电源,面阵CCD(3)采集标定图像进行相机标定,得到标定矩阵M;S2:读取环型编码器(5)的值m1,开启传送带(12)移动距离D,读取此时环型编码器(5)的值m2,由(m2-m1)/D